(Bildnachweis: iStock/Getty Images Plus/Nazarii Neshcherenskyi)
Wenn wir außerirdisches Leben entdecken, wie wird es aussehen?
Wir können es nicht wissen, aber die Suche nach außerirdischem Leben kann nun auch lila Bakterien einschließen, so eine Gruppe von Astronomen, die die einzigartige chemische Zusammensetzung der lavendelfarbenen Organismen aufzeichnet. Diese Mikroben könnten schon früh in der Geschichte unseres Planeten die Erde beherrscht haben und sind gut geeignet, um auf fernen Welten zu entstehen, die um schwache rote Sterne kreisen, die kleiner sind als unsere Sonne, so eine neue Studie.
Die jüngste Katalogisierung dient zum Teil dazu, „eine Datenbank für Lebenszeichen zu erstellen, um sicherzustellen, dass unsere Teleskope kein Leben übersehen, wenn es nicht genau so aussieht wie das, was wir täglich um uns herum sehen“, sagte Studienmitautorin Lisa Kaltenegger von der Cornell University in einer Erklärung. „Lila Bakterien können unter so unterschiedlichen Bedingungen überleben und gedeihen, dass man sich leicht vorstellen kann, dass Lila auf vielen verschiedenen Welten das neue Grün sein könnte.“
Auf der Erde – dem einzigen uns bekannten Planeten, auf dem Leben existiert, und somit unser bester Anhaltspunkt bei der Suche nach außerirdischem Leben – lebt das Leben von der sauerstoffproduzierenden Photosynthese, die von Chlorophyll angetrieben wird, dem bekannten grünen Pigment, das die meisten Organismen nutzen, um das Sonnenlicht zu nutzen. Dies war erst vor etwa 2,4 Milliarden Jahren der Fall, als winzige Blaualgen, die so genannten Cyanobakterien, als erste bekannte Photosynthese betreibende Spezies begannen, Chlorophyll zu nutzen, um Sonnenlicht und Kohlendioxid für den Energiestoffwechsel nutzbar zu machen, und als Nebenprodukt Sauerstoff freisetzten.
Davor erzeugten Mikroorganismen metabolische Energie, indem sie das Sonnenlicht mit Hilfe eines violett pigmentierten Moleküls namens Retinal nutzten, dessen Ursprung möglicherweise vor dem Chlorophyll liegt. Wenn Retinal auf anderen, weit entfernten Welten existiert, glauben die Wissenschaftler, dass der einzigartige Fingerabdruck des Moleküls von zukünftigen boden- und weltraumgestützten Teleskopen erkannt werden könnte.
„Sie gedeihen hier bereits in bestimmten Nischen“, sagte die Hauptautorin der Studie, Lígia Fonseca Coelho vom Carl Sagan Institute in New York. „Stellen Sie sich vor, sie würden nicht mit grünen Pflanzen, Algen und Bakterien konkurrieren: Eine rote Sonne könnte ihnen die günstigsten Bedingungen für die Photosynthese bieten.“
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Die derzeitige Suche nach außerirdischem Leben ist auf die Suche nach grünen Pigmenten ausgerichtet, vor allem weil es nur wenige Messungen von Organismen anderer Farben, einschließlich Violett, gibt, argumentieren Coelho und ihr Team. Um einen Katalog der chemischen Zusammensetzung violetter Organismen zu erstellen, züchteten die Forscher violette Bakterien, die sie an verschiedenen Orten gesammelt hatten – unter anderem in flachen Teichen in Cornell, auf Cape Cod in Massachusetts und in hydrothermalen Schloten in der Tiefsee – und maßen ihre einzigartigen Fingerabdrücke. In anschließenden Simulationen modellierten sie, dass Purpurbakterien auf einer Vielzahl von erdgroßen Planeten vorkommen, darunter Ozeanwelten, gefrorene Eiskugeln und terrestrische Felskugeln wie die Erde.
Die virtuellen violetten Bakterien produzierten nachweisbare Biosignaturen, die den Astronomen einen neuen Datensatz zur Verfügung stellen, um Teleskope der nächsten Generation bei der Suche nach außerirdischem Leben zu informieren, wie das European Extremely Large Telescope, das in Chile gebaut wird, und das Habitable Worlds Observatory der NASA, ein Infrarotteleskop, dessen Start derzeit für das Jahr 2040 geplant ist.
„Wir sind gerade dabei, unsere Augen für diese faszinierenden Welten um uns herum zu öffnen“, sagte Kaltenegger.
Die Ergebnisse werden in einem Artikel beschrieben, der am 16. April in der Zeitschrift Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters.
